地球同步卫星运载火箭3型号

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GSLV - Mk III (LVM3)[1][2]
地球同步卫星运载火箭3型号(D1)
用途不可重复使用的中型运载火箭
制造商印度空间研究组织
制造国家 印度
外型及质量参数
高度43.43米（142.5英尺）[1]
直径4.0米（13.1英尺）
质量640,000千克（1,410,000磅）[1]
级数3
业载量
至近地轨道有效载荷
质量10,000千克（22,000磅）[3]
至近地轨道(600km)有效载荷
质量8,000千克（18,000磅）[1]
至地球同步转移轨道（GTO）有效载荷
质量4,000千克（8,800磅）-5,000千克（11,000磅）[4]
发射历史
现状发射测试[5]
发射场 印度安得拉邦
萨迪什·达万航天中心的第二发射台
总发射次数4
成功次数4
失败次数0
首次发射2014年12月18日 (亚轨道)
2017年6月5日 (全太空轨道)
末次发射2019年7月22日
辅助 – S-200
高度25米（82英尺）[1]
直径3.2米（10英尺）[1]
空重31,000千克（68,000磅）[1]
总重236,000千克（520,000磅）[1]
发动机2 固态火箭发动机
单发推力5,150 kN（525 tf） 每个[6][7][8]
比冲227 (海平面)
274.5 (真空)[6]
推进时间128 s[7]
燃料端羟基聚丁二烯（Hydroxyl-terminated polybutadiene，HTPB）[1]
核心 – L-110
高度21米（69英尺）[1]
直径4.0米（13.1英尺）[1]
空重10,600千克（23,400磅）[1]
总重120,600千克（265,900磅）[1]
发动机2 Vikas
单发推力799 kN（81.5 tf）[9]
比冲281 s[9]
推进时间203 s[10]
燃料偏二甲肼/N2O4[11]
上面级 – C-25
高度13.5米（44英尺）[1]
直径4.0米（13.1英尺）[1]
空重3,300千克（7,300磅）[1]
总重31,300千克（69,000磅）[1]
发动机1 CE-20
单发推力186 kN（19.0 tf）[12]
比冲443 s
推进时间643 s
燃料液氧/液氢

地球同步卫星运载火箭3型号（英语：Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mk III，印地语：भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपण यान एमके-३）简称GSLV III，为印度空间研究组织所研发的火箭，主要目的为发射地球静止轨道卫星及发展印度载人航天，该火箭第三级为印度研发的低温火箭引擎，且酬载量较原先的地球同步卫星运载火箭为大。火箭起飞总重量630吨，近地运载力跨过10公吨门槛。

火箭点火发射后，两台固体火箭将产生峰值推力2x500吨。点火后114秒时，固体火箭推力下降导致加速度下降，这将启动L110常温液体火箭点火。然后固体火箭与液体火箭共同运行14秒钟后固体火箭关机，第140秒固体火箭抛离。液体火箭继续推进至第313秒时也被抛离。上面级推动载荷入轨，上面级低温火箭发动机于2015-2017年完成研制。

固体段发动机S200是目前世界上第三大的固体火箭发动机。仅次于美国航天飞机RSRM固体助推器与阿里安公司的P230固体助推器。

改进和升级

重新设计

GSLV Mk III in Flight X configuration

在GSLV Mk III进行亚轨道测试飞行之后，对火箭各部分进行了改进以提高性能。助推器前端段的推进剂颗粒几何形状从10瓣的缝隙构造更改为13瓣的星形构造，推进剂的装载量减少到205吨（452,000磅），以提高跨音速飞行的性能。有效载荷整流罩被修改为半球形，S200助推器鼻锥被倾斜以改善空气动力学性能。亦重新设计了C25低温级的箱间结构以提高密度。 [13]

升级版

有一项计划是将GSLV Mk III的芯一级(L110平台)替换为由SCE-200提供动力的新型平台[14]，亦计划增加采用液氢液氧为推进剂的芯二级的推进剂装载量，从25吨（55,000磅）增加到30吨（66,000磅）[15]。这可以将运送有效载荷至GTO的质量，由目前的4公吨（8,800磅）提升到6.2公吨（约13,640磅）。[16][17]SCE-200使用煤油代替目前使用的UDMH作为燃料，每台可以产生约200吨的推力。有一个可能方案是使用四个SCE-200发动机并联在一个芯级上，这样的火箭无需使用固体火箭助推器，也可以向GTO输送多达10吨（22,000磅）的载荷。[18]升级版GSLV Mk III的首飞预计在2020年12月进行，但采用SCE-200动力版本暂不会用于ISRO轨道飞行器的载人飞行任务。[19]

九月2019年有一份引述S. Somanath(VSSC主任)的报告，SCE-200半低温发动机准备开始测试。据报导，这种半低温发动机基于乌克兰的RD-810。[20]根据2005年印度和乌克兰之间和平利用外层空间合作的框架协议，乌克兰将测试印度版发动机的组件，预计在成功完成ISRO轨道飞行器的计划后才能实用化。GSLV Mk III的升级版计划在2022年之前问世。[21]

发射记录

编号 发射时间 (UTC) 型号 发射台 酬载卫星 酬载重量 结果 备注
X1 2014年12月18日
04:00[22] 		MGSLV-III 第二发射台 乘员舱重返大气层试验 (CARE) 3,775 kg[1] 成功 亚轨道酬载测试[23][24][25]
本次测试所搭载之上面级发动机C-25并无实际功能，仅模拟其重量分布[26][27]

LVM3于12月18日发射成功，在运载火箭及CARE模组均符合任务预期参数[2]。

D1 2017年6月5日 Mk III 第二发射台 GSAT-19 3,136 kg[27] 成功 为发射新一代GSAT重约3.5吨。[27][28][29]
将有全功能低温级。[27]
D2 2018年11月14日 Mk III 第二发射台 GSAT-29 3,423 kg 成功
M1 2019年7月22日 Mk.III 第二发射台 月船二号 3,877 kg 成功 本型号火箭首次应用型发射

全球现役大型运载火箭性能比较

现役大型运载火箭性能比较（截至2021年10月）
国家 型号 运载能力（吨） 起飞重量（吨） 发射价格（万美元） 运载系数（%） 成本/载荷（万美元/吨） 首飞年份 发射成功率 发射总数
近地轨道 同步转移轨道 近地轨道 同步转移轨道
 美国 猎鹰重型运载火箭（不回收） 63.8[30] 26.7[30] 1420[30] 15000[31] 4.49 1.88 235 2018 100% 3
 美国 猎鹰重型运载火箭（回收） 大于28[32] 8-16[注 1][32] 1420[30] 9000[32] 1.97 0.56/1.12 321 2018 100% 3
 美国 三角洲4号重型运载火箭 28.79[33] 14.22[34] 733.4 35000[33] 3.93 1.94 1216 2004 92.31% 13
 中国 长征五号运载火箭 N/A[35] 14.5[36] 854.5[35] 10000 N/A 1.67 313 2016 80% 5
 中国 长征五号B运载火箭 25[35] N/A 837.5[35] ？ 2.98 N/A ？ 2020 100% 2
 俄罗斯 安加拉A5运载火箭 24.5[37] 5.4/7.5[37] 790 10000[38][39] 3.10 0.68/0.95 408 2014 100% 3
 俄罗斯 质子M型运载火箭 23[40] 6.92[40] 705 6500[41] 3.26 0.98 283 2001 90.09% 111
 美国 猎鹰9号 v1.2（不回收） 22.8[32] 8.3[32] 549[32] 6200[32] 4.15 1.51 263 2015 100% 116
 欧洲 阿丽亚娜5号ECA 20 10.865 777 17800 2.57 1.40 890 2002 97.47% 79
 美国 擎天神5号运载火箭（551型） 18.814 8.9 568.59 15300 3.31 1.57 746 2006 100% 11
 美国 猎鹰9号 v1.2（回收） 15.6[32] 5.5[32] 549[32] 5000[32] 3.06 1.00 297 2015 100% 116
 中国 长征七号甲运载火箭 19 7.8 573 ？ 3.32 1.36 ？ 2020 66.67% 3
 日本 H-IIA运载火箭（204型） 15 6 445 9000 3.37 1.35 600 2006 100% 5
 中国 长征七号运载火箭 14 N/A 593 ？ 2.36 N/A ？ 2016 100% 4
 中国 长征三号乙运载火箭 11.5[42] 5.5[42] 458.97 4000 2.51 1.20 348 1996 95.18% 83
 印度 地球同步卫星运载火箭3型号 10[43] 4 640 5100[44] 1.56 0.62 640 2017 100% 3

[32]

注释

  1. ↑ 视回收助推器数量可变

参考文献

  1. ↑ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 LVM3. [2014-12-21]. 
  2. ↑ 2.0 2.1 ISRO successfully launches GSLV Mark-III, India's largest rocket The Hindu 18 December 2014
  3. ↑ GSLV Mark III-D1 / GSAT-19 Brochure. IRSO. [2017-06-03]. 
  4. ↑ The GSLV-III. Indian Space Research Organisation. 2009-12-07 [2012-11-23]. 
  5. ↑ GSLV Mark-III launch rehearsal to begin tonight. Science and Technology Section. The Times of India. 2014-12-14 [2014-12-15]. 
  6. ↑ 6.0 6.1 ISRO Press Release: S200 First Static Test (S-200-ST-01) (PDF). [2014-12-20]. 
  7. ↑ 7.0 7.1 Isro successfully tests world's 3rd largest solid booster. dna. [2014-10-04]. 
  8. ↑ India to test world's third largest solid rocket booster. Science and Technology Section. The Hindu News Paper. 2009-12-07 [2009-12-07]. 
  9. ↑ 9.0 9.1 GSLV Mk3. Space Launch Report. [2014-10-23]. 
  10. ↑ 引证错误：<ref>标签无效；未给name（名称）为l110t的ref（参考）提供文本
  11. ↑ ISRO tests Vikas engine. The Hindu. [2014-10-15]. 
  12. ↑ LPSC Handouts at Aer India-2009. Specifications of CE-20. Liquid Propulsion Systems Centre. 2009-03-13 [2009-08-29]. 
  13. ↑ Department of Space, Government of India. Outcome Budget 2016-17 (PDF). isro.gov.in. Department of Space, Government of India. [2017-06-01]. 
  14. ↑ Rajwi, Tiki. Semi-cryogenic Engine: ISRO Charting a Revised Plan. New Indian Express. 2015-03-02 [2018-05-20]. 
  15. ↑ The ISRO Tender Notice With Fascinating New Details of Gaganyaan. [2019-01-29]. 
  16. ↑ ISRO developing heavy lift launch vehicles. The Hindu. 2015-05-30 [2018-05-20]. 
  17. ↑ ISRO developing heavy lift launch vehicles. nasaspaceflight. 
  18. ↑ Ukraine to test components of a powerful Indian rocket engine. russianspaceweb.com. [2019-09-20]. 
  19. ↑ Singh, Surendra. GSLV Mk III: Isro eyes kerosene to boost GSLV Mk III's lifting power to 6 trillion. The Times of India. 2019-01-28 [2019-07-31] （英语）. 
  20. ↑ ISRO moves on, gears up to test semi-cryogenic engine in Ukraine. The Hindu. 2019-09-19 [2019-09-20]. 
  21. ↑ Episode 90 – An update on ISRO's activities with S Somanath and R Umamaheshwaran. AstrotalkUK. 2019-10-24 [2019-10-30]. 
  22. ↑ GSLV Mk-III: ISRO successfully test flies its heaviest rocket. The Economic Times. New Delhi. 2014-12-18 [2014-12-18]. 
  23. ↑ GSLV MkIII to launch Isro’s next mission. Hindustan times. 2014-07-01 [2014-07-01]. 
  24. ↑ India cracks cryogenic jinx as GSLV takes off. Hindustantimes.com/. [2014-10-04]. 
  25. ↑ Mars conquered, Isro gears up for more. Hindustan Times (New Delhi). 2014-09-24 [2014-10-01]. 
  26. ↑ GSLV Mark III faces its first experimental flight The Hindu 4 December 2014
  27. ↑ 27.0 27.1 27.2 27.3 GSLV Mark-III set for partial test flight The Hindu 2 November 2014
  28. ↑ Anil Wanvari. India has 833 private TV channels. Indiantelevision.com. [2014-10-04]. 
  29. ↑ GSLV-D5 Twin may be Launched This Year. The New Indian Express. [2014-10-04]. 
  30. ↑ 30.0 30.1 30.2 30.3 Falcon Heavy. SpaceX. November 16, 2012 [April 10, 2020]. 
  31. ↑ Sheetz, Michael. Elon Musk says the new SpaceX Falcon Heavy rocket crushes its competition on cost. CNBC. February 12, 2018 [May 24, 2018]. 
  32. ↑ 32.00 32.01 32.02 32.03 32.04 32.05 32.06 32.07 32.08 32.09 32.10 32.11 Capabilities & Services (2016). SpaceX. November 28, 2012 [May 3, 2016]. 
  33. ↑ 33.0 33.1 "Delta IV Heavy goes for about $350M. That's current and future, after the retirement of both Delta IV Medium and Delta II.". Twitter. [12 February 2018]. 
  34. ↑ United Launch Alliance. Delta IV Launch Services User's Guide (PDF). 2013-10-14: 2–10, 5–3. 
  35. ↑ 35.0 35.1 35.2 35.3 长征五号（CZ-5）. CNSA. 
  36. ↑ Mu, Xuequan. China's largest carrier rocket Long March-5 makes new flight. Xinhuanet. 
  37. ↑ 37.0 37.1 khrunichev.ru.. Khrunichev State Research and Production Space Center. 
  38. ↑ Angara-5 to replace Proton. 
  39. ↑ Ralph, Eric. Russia quietly shelves development of sole SpaceX Falcon 9-competitive rocket. 
  40. ↑ 40.0 40.1 Proton Launch System Mission Planner's Guide (PDF). International Launch Services. July 2009: Section 2. LV Performance. 
  41. ↑ United States Government Accountability Office. Surplus Missile Motors (PDF). August 2017. 
  42. ↑ 42.0 42.1 中国长城工业集团有限公司. 卫星发射服务-LM3B. 
  43. ↑ GSLV Mk III - ISRO. Department of Space, Indian Space Research Organisation. 
  44. ↑ Launch of Chandrayaan-II. Press Information Bureau Government of India. 

类似的火箭

参看

印度 印度运载火箭
轨道
卫星运载火箭（SLV） · 加强卫星运载火箭（ASLV） · 极轨卫星运载火箭（PSLV）
地球同步卫星运载火箭（GSLV） · 地球同步卫星运载火箭3型号（GSLV-III）
亚轨道
罗希尼运载火箭（Rohini） · 先进技术试验器（ATV）
概念
统一运载火箭（ULV）
开发中
可重复使用发射技术验证器（RLV-TD）
注：未飞型号   退役型号
参见：印度运载火箭发射列表
印度 印度太空计划
印度航天 · 印度空间研究组织（ISRO）
组织
计划
太空飞行器
一次性任务
行星任务
航天飞机
火箭
轨道
亚轨道
概念
开发中
设施
其他
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